1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Pangan fungsional

BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pangan fungsional merupakan produk yang diklaim memiliki
manfaat kesehatan di samping mencukupi kebutuhan gizi (Verma et al.,
2012). Salah satu produk fungsional yang banyak berkembang adalah produk
sinbiotik. Produk sinbiotik adalah produk yang mengandung probiotik dan
prebiotik yang saling bersinergi. Secara umum, produk sinbiotik dapat
mengandung hingga 109 sel aktif (Sekhon and Jairath, 2010).
Probiotik dapat didefinisikan sebagai organisme hidup yang mampu
memberikan efek yang menguntungkan kesehatan pada inangnya apabila
dikonsumsi dalam jumlah yang cukup dengan memperbaiki keseimbangan
mikroflora intestinal pada saat masuk dalam saluran pencernaan (FAO/WHO,
2001; FAO/WHO, 2002; ISAPP, 2009; dan Weichselbaum, 2009). Mikroba
yang disebut sebagai probiotik harus aman, dapat bertahan melewati saluran
pencernaan, menghasilkan metabolit yang penting bagi tubuh, dan mampu
melekat pada dinding usus (Smith and Charter, 2010; Binns, 2013; Ghosh et
al., 2015). Golongan bakteri asam laktat (BAL) genus Lactobacillus dan
Bifidobacterium banyak digunakan dalam produk makanan.
Menurut Shah (2004), prebiotik merupakan bahan makanan yang
tidak dapat dicerna yang dapat memberikan efek positif bagi tubuh karena
secara selektif menstimulir pertumbuhan dan aktivitas mikroflora usus
golongan bakteri asam laktat. Bahan yang tergolong prebiotik harus aman,
tidak dapat dicerna oleh enzim pencernaan manusia, mampu menstimulasi
pertumbuhan mikroba probiotik, dan menghasilkan metabolit yang memberi
efek kesehatan (Collins and Gibson, 1999; Smith and Charter, 2010).
1
2
Produk sinbiotik umumnya menggunakan susu sebagai carrier.
Adanya penyimpanan dan proses pencernaan dalam tubuh menyebabkan
jumlah probiotik yang mencapai usus berkurang jumlahnya saat dikonsumsi.
Salah satu metode yang banyak digunakan untuk meningkatkan viabilitas
probiotik dalam produk sinbiotik adalah imobilisasi. Imobilisasi merupakan
teknik penjeratan sel mikroba dengan melapisi sel-sel mikroba dengan
hidrokoloid yang sesuai untuk melindungi sel-sel tersebut dari perubahan
lingkungan (Sultana et al., 2000). Hidrokoloid yang umum digunakan adalah
alginat. Matriks gel harus terbentuk optimal untuk dapat menjerat sel
probiotik dan meminimalkan pelepasan sel ke lingkungan. Sel yang
diimobilisasi memiliki kondisi lingkungan anaerobik yang sesuai untuk
pertumbuhan dan terlindung selama melewati saluran pencernaan maupun
proses pengolahan dan penyimpanan (Pimentel-González et al., 2009; Nag et
al., 2011; Antunes et al., 2013).
Ratnasari, dkk. (2014) telah melakukan imobilisasi Lactobacillus
acidophilus FNCC 0051 dengan menggunakan Na-alginat 1%, 1,5%, dan
2%(b/v), serta isomalt 3% (b/v). Beads tersebut disimpan selama 0, 10, dan 20
hari dalam susu UHT. Selama penyimpanan terjadi pelepasan sel ke carrier
(susu), sehingga mempengaruhi pH dan total asam tertitrasi dari carrier. Naalginat dengan konsentrasi 2% dan 1,5% memiliki jumlah sel bebas yang
relatif kecil diikuti dengan penurunan pH dan total asamnya. Pada penelitian
ini dilakukan pula imobilisasi dengan menggunakan Na-alginat sebagai
bahan pengkapsul yang dikombinasikan dengan tepung pepaya untuk
menjerat Lactobacillus acidophilus FNCC 0051. Beads berisi tepung pepaya
dan sel probiotik dimasukkan dalam susu UHT yang berperan sebagai carrier
dan disimpan dengan lama penyimpanan 0, 7, 14, 21, dan 28 hari pada suhu
5±1°C. Selama penyimpanan tersebut diamati total sel terlepas, pH, dan total
asam dari susu sebagai carrier.
3
Tepung pepaya mengandung bahan-bahan yang tidak dapat dicerna
oleh pencernaan manusia seperti serat pangan dan gula alkohol (mannitol)
sehingga dapat dimanfaatkan sebagai prebiotik (Widyastuti dkk., 2003).
Konsentrasi Na-alginat yang digunakan dalam penelitian ini sebesar 1,5%
karena menghasilkan beads yang kompak dan elastis. Konsentrasi tepung
pepaya yang digunakan adalah 3% dan 6%. Berdasarkan penelitian terdahulu
dengan tepung pepaya 3% dan 6% penurunan jumlah sel terjerat yang relatif
lebih kecil jika dibanding dengan yang 1%. Penggunaan tepung pepaya tidak
lebih dari 6% karena menyebabkan campuran terlalu viskos dan beads yang
berekor (Subianto, 2015; Wijaya, 2015). Keberadaan tepung pepaya pada
beads alginat-tepung pepaya dapat mengisi ruang kosong dalam beads
sehingga berpengaruh terhadap jumlah sel yang terlepas dan perubahan
carrier selama penyimpanan. Selama penyimpanan dalam carrier (susu)
pada suhu 5±1°C terjadi perpindahan air dari susu menuju beads sehingga
beads menggembung dan terjadi pelonggaran pori. Akibatnya sel yang
terjerat terlepas ke carrier dan menyebabkan perubahan carrier. Selain itu
suhu yang rendah dapat menghambat aktivitas metabolisme bakteri dan
diharapkan dapat menekan pelepasan sel (Ari dkk., 2010; Krasaekoopt et al.,
2003; Garg et al., 2012).
Kombinasi faktor konsentrasi tepung pepaya dan lama penyimpanan
bertujuan untuk mengetahui jumlah sel yang terlepas dan perubahan carrier.
Selama penyimpanan dapat terjadi perubahan pada carrier (susu) dan
terdapat pelepasan sel dari dalam beads. Perubahan pada carrier tersebut
disebabkan oleh metabolit yang dihasilkan oleh sel yang terlepas maupun
yang masih terperangkap dalam matriks gel. Namun perubahan diharapkan
tidak berdampak begitu besar karena adanya penyimpanan suhu rendah dapat
menghambat aktivitas bakteri. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian
4
selama penyimpanan untuk mengetahui interaksi antara konsentrasi tepung
pepaya dan lama penyimpanan.
1.2. Rumusan Masalah
a.
Bagaimana pengaruh interaksi konsentrasi tepung pepaya dan lama
penyimpanan terhadap jumlah sel yang terlepas dan karakter carrier?
b.
Bagaimana pengaruh konsentrasi tepung pepaya terhadap jumlah sel
yang terlepas dan karakter carrier?
c.
Bagaimana pengaruh lama penyimpanan terhadap jumlah sel yang
terlepas dan karakter carrier?
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah mengetahui pengaruh interaksi
konsentrasi tepung pepaya dan lama penyimpanan serta pengaruh masingmasing faktor tersebut terhadap jumlah sel yang terlepas dan karakter susu
sebagai carrier.
1.4. Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini untuk pengembangan produk sinbiotik
berbasis bakteri asam laktat, tepung pepaya dan susu sebagai carriernya,
terutama terkait memperhitungkan umur simpan dari produk tersebut.